olekute (AI; AII; AIII; AIV jne.) nii otsesuunas (A-B) ja vastassuunas (B-A). Kõik reaalsed protsessid on tagastamatud, tagastamatust põhjustab see, et reaalsete protsesside korral on tegemist hõõrdumisega. Hõõrdumisel töö muutub soojuseks , järelikult gaasi temperatuur tõuseb tekivad keerised. Ringprotsessiks nimetatakse protsessi, mille kulgemise käigus termodünaamiline keha (gaas, aur) läbides rea vahepealseid olekuid tuleb tagasi algusesse (e. Sooritab ühe tsükli). Ringprotsessid jaotatakse termodünaamilise keha liikumise suuna alusel. 1) Otsesesteks protsessideks 2) Pöördring protsessideks Otseste ringprotsesside alusel töötlevad kõik soojusmootorid ja nendes ringprotsessides tehakse kasulikku tööd. Pöörderingprotsesside alusel töötavad nn. soojustransformaatorid, kus toimub soojuse transformeerimine (ülekandmine) madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga
Seadmeid nim.
21 isotermiline komprimeerimine, eemaldatakse soojushulk soojustransformaatoriteks. •Soojust andev, ehk madalama
Q1 = S(B21AB) temp-ga keha- alumine soojusallikas(T2) . •Soojust vastuvõtva
keha, e. kõrgema temp-ga keha – ülemine soojusalikas(T1)
9.Sisepõlemismootorite ringprotsessid. Otto .Vastavalt temperatuuride nivoost liigitatakse:1. Külmutus e.
ringprotsess. Dieseli ja segaringprotsess. Põhimõtte jahutusprotsessid (alla 0 oC-i), T2
kasutegur on Diesel mootoril, kui valitakse võrdelmiseks mootoritele ettenähtud kompressiooniastmed sama protsessist eemeldatava soojushulga ja sama maksimaalse rõhu juures. 16 KASUTATUD MATERJALID: [1] http://www.hot.ee/brainless/wankel.html [2] http://www.animatedengines.com/wankel.html [3] A. Hlebnikov „Kolbmootorite ringprotsessid“ [4] staff.ttu.ee/~asiirde/...termo/Kolbootorite_termodynaamika-Loeng2.doc [5] http://www.eava.ee/opiobjektid/mkl/teooria08/siseplemismootorite_tbid_ja_ klassifikatsioon .html [6] http://www.eava.ee/opiobjektid/mkl/teooria08/ajaloost.html [7] A. Hlebnikov „Ylevaade_mootoritese_ajaloost_Loeng1“ [8] http://www.animatedengines.com/diesel.html [9] http://www.animatedengines.com/vstirling.html 17
Samade võrrandite alusel, teades soojushulka, saame määrata temperatuuri tõusu T või T2 ning teha tuleohutuse alaseid järeldusi. Võrrandite (62a) ja (57) koos kasutamisel saame arvutada gaasi poolt tehtavat tööd, ilma tugevusjõude ja teisi mehaanilisi tegureid määramata. Võrrandite (66), (65) ja (70) abil saame määrata tulekahju korral balloonides ja muudes mahutites p ning teha järeldusi plahvatuse-ja tuleohu kohta. 6. TERMODÜNAAMILISED TSÜKLID. RINGPROTSESSID. 6.1. Ringprotsessi ja pöördringprotsessi mõiste. Ringprotsessi termiline kasutegur. Soojusjõumasinates muudetakse soojus kasulikuks tööks termodünaamilise keha paisumisel. Soojusjõumasina katkematu töö tagamiseks lastakse termodünaamilisel kehal algul paisuda ning pärast seda taastatakse komprimeerimisprotsessiga keha algolek. Seejuures peab komprimeerimisprotsessis tarbitav töö olema väiksem paisumisprotsessis sooritatud tööst
Adiabaatne Protsessis ei toimu soojusvahetust süsteemi ja väliskeskkonna vahel Isotermne Süsteemi temperatuur protsessis ei muutu Isobaarne Süsteemi rõhk protsessis ei muutu Isohoorne Süsteemi maht protsessis ei muutu Isoentroopne Entroopia protsessis ei muutu Isoentalpne Süsteemi entalpia protsessis ei muutu Polütroopne Gaasiga toimuva protsessi puhul pvn on konstantne 29. Ringprotsessi mõiste, ringprotsessi teostamise eesmärk. Ringprotsessid on need protsessid, milles süsteemi algolek taastub pärast seda kui süsteem on läbinud järjestikku mitu erinevat termodünaamilist vaheolekut. Ringprotsessi tähtis eesmärk on soojuse muundamine tööks, mis ongi tehnilise termodünaamika peamine eesmärk. 30. Oleku ja protsessifunktsiooni mõiste. Olekufunktsioonid on funktsioonid, mis iseloomustavad süsteemi olekut, aga mis ei sõltu protsessi kulgemise teest. 31
Adiabaatne Protsessis ei toimu soojusvahetust süsteemi ja väliskeskkonna vahel Isotermne Süsteemi temperatuur protsessis ei muutu Isobaarne Süsteemi rõhk protsessis ei muutu Isohoorne Süsteemi maht protsessis ei muutu Isoentroopne Entroopia protsessis ei muutu Isoentalpne Süsteemi entalpia protsessis ei muutu Polütroopne Gaasiga toimuva protsessi puhul pvn on konstantne 30. Ringprotsessi mõiste, ringprotsessi teostamise eesmärk. Ringprotsessid on need protsessid, milles süsteemi algolek taastub pärast seda kui süsteem on läbinud järjestikku mitu erinevat termodünaamilist vaheolekut. Ringprotsessi tähtis eesmärk on soojuse muundamine tööks, mis ongi tehnilise termodünaamika peamine eesmärk. 31. Oleku ja protsessifunktsiooni mõiste. · Olekufunktsioonid on funktsioonid, mis iseloomustavad süsteemi olekut, aga mis ei sõltu protsessi kulgemise teest.
(inimesed kasutavad sooja vett, jne) Selliseid elektrijaamu, mis väljastavad peale elektrienergia veel soojust nimetatakse koostootmisjaamaks (N:IRU). Sellist jaama aga iseloomustab soojuskasutustegur k. l0 ' q2 ' k t k ' . Kus l0´ - on kasulik töö, mis läheb elektrienergia tootmiseks, q2´ - on tarbijatele q1 antav soojus ja k´ - on soojushulkade suhe. 25. Gaasiturbiinseadme ringprotsessid. Gaasiturbiinseadmed jagunevad avatud ja suletud ringprotsessiga seadmeteks. Avatud ringprotsessiga gaasiturbiinseadmes (joonis 7.19a) on kolm põhilist koostisosa – kompressor, põlemiskamber ja gaasiturbiin. Kompressor surub välisõhku põlemiskambrisse, kuhu antakse ka kütus, põlemisgaas suundub põlemiskambrist turbiini, millel on ühine võll kompressoriga. Turbiinist paiskub põlemisgaas atmosfääri. Säärases seadmes põletatakse peamiselt vedel- ja gaaskütust, kuigi
Polütroopse protsessi q2/q1=1-T27T1, kus T1 ja T2 on soojusallika ja jahutaja suletud termodünaamiline süsteem üleminekul põhivõrrand on pvN =const absoluutsed temp algolekust lõppolekusse. Tavaliselt arvutatakse 25.Sisepõlemismootorite ringprotsessid. mehaaniline töö l termodünaamilise keha 1kg-le Sisepõlemismootorite põhiliseks protsessiks, kus toimub l=integr.v1-v2ni pdv [J/kg]. Mehaaniline töö kui soojuse protsessi juhtimine(kütuse põemine) on silinder, protsessi funktsioon sõltub sellest, kuidas td süst
Kuhu läheb põhiosa soojuskaost? Tavalises, ainult elektrienergiat tootvas kondensatsioonelektrijaamas aurukatlas genereeritud kõrgete parameetritega aur (t = 510 565 C, p = 9 MPa) paisub auruturbiinis rõhuni 2 5 kPa. Töötanud aur jahutatakse (kondenseeritakse) kondensaatoris ja tema soojus kantakse ära jahutusveega. Jahutusveega kantakse ära kuni pool kütuse soojusest. Vasturõhuturbiinis paisub aur suurema lõpprõhuni. 55. Mille poolest erinevad sisepõlemismootorite ringprotsessid? Erinevate kütuste kasutamise poolest. Otto mootoril lahja gaasisegu põletamisel ei teki oluliselt lämmastikoksiide. Diiselmootori korral kasutatakse Saksamaal suitsugaaside katalüütilist puhastust. 56. Millised on kaasaegsed tahkekütuse põletustehnoloogiad? Millised on nende eelised? põletamine restil; tolmpõletamine; põletamine keevkihis; tehnoloogiad tahke kütuse gaasistamisega 57. Mida näitab liigõhutegur? võimsust ja küttekulu. 58. Millised on põlemise soojuskaod
Soojusmahtuvus. Soojusliku tasakaalu olek. Soojusliku tasakaalu võrrand. Soojustehnilised arvutused. 11. KLASS Termodünaamika: (15h) Töö termodünaamikas ja selle geomeetriline tõlgendus. Termodünaamika I seadus. Termodünaamika I seaduse rakendused isoprotsessidele. Adiabaatiline protsess. Ideaalne soojusmasin. Soojusmasina kasutegur. Termodünaamika II seadus. Suletud, avatud süsteemid. Ringprotsess. Pööratavad ja mittepööratavad protsessid. Reaalne soojusmasin. Ringprotsessid reaalsetes soojusmasinates (erinevad konkreetsed näited). Reaalsete soojusmasinate kasutegurid. Külmuti ja soojuspump. Entroopia. Entroopiaprintsiibi rakendused igapäevaelus. Soojusmasinad ja keskkonnakaitse. Elektromagnetism (kokku 70h) Elektrostaatika. Kehade elektriseerumine. Elektrilaeng. Positiivne ja negatiivne laeng. Elementaarlaeng. Elektriliselt isoleeritud süsteem. Laengu jäävuse seadus. Laetud keha, punktlaeng. Coulomb'i seadus. Elektriväli. Elektrivälja tugevus
Entroopia sõltuvus temperatuurist. Carnot ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. 1 mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt ja adiabaatiliselt ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt ning adiabaatiliselt nii, et gaasi lõppolek vastab gaasi algolekule. Kõik protsessid on pöörduvad. Töö on seda suurem, mida suurem on külma ja sooja keha erinevus, saab avaldada ringprotsessi kasuteguri. Kui panna Carnot ringprotsessid käima vastassuunas saame külmutusseadme või soojapumba. Mittepöörduva e spontaanse protsessi entroopia muut isoleeritud süsteemis on positiivne, kasvab korrapäratus. Madal entroopia, suur korrapära. Kui isoleeritud süsteem on tasakaalus, siis omab entroopia maksimaalset väärtust. Entroopia(korrapäratuse mõõde) võimaldab ennustada reaktsioonide iseeneslikku kulgemist või mittekulgemist. Standardne reaktsioonientroopia – saadused – lähteained
4) 3.-4. Adiabaatiline paisumine 5) 4.-1. Soojuse isohoorne eemaldamine (gaasid viivad soojuse ära). 39. Segaringprotsess (Trinkler Sabathi) pv ja Ts diagrammil koos seletustega. 1) 1.-2. Õhu komplimeerimine 2) 2. Isesüttimise temperatuur 3) 2.-2.' Isohoorne põlemine 4) 2.'-3. Isobaarne põlemine 5) 3.-4. Adiabaatne paisumine 6) 4. Alumine surnud seis 7) 4.-1. Soojuse isohoorne eemaldumine. 40(41). Gaasiturbiinseadmed ja nende ringprotsessid. GTS-i põhiagregaadid. Gaasiturbiinseadmetes toimub soojuse muundamine suure kiirusega liikuva gaasivooluse kin. Energiaks ja seejärel kin. Energia muundamine mehaaniliseks tööks gaasiturbiinis. Kui SPM toimusid kõik protsessid silindri sees, GTS puhul on iga protsessi jaoks eri agregaat(kompressor, turbiin). Gaasiturbiinseadmete jaoks on välja töötatud 2 teoreetilist protsessi: ringprotsess kütuse isobaarse põlemisega ja isohoorse põlemisega, tänapäeval
komprimeerimisega, kus 3—4 toimub isotermselt ja 4—1 isoentroopselt. Isotermilisel komprimeerimisel jahutajale üleantav soojushulk avaldub diagrammil pindalana q2=B34AB. Jooniselt järeldub et soojusallikalt ringprotsessi antud soojushulk q1=sT1, ning ringpr jahutajale üleantud soojushulk q2=sT2. Carnot’ rp. termiline kasutegur on c=1-q2/q1=1-T27T1, kus T1 ja T2 on soojusallika ja jahutaja absoluutsed temp 9. Sisepõlemismootorite ringprotsessid. Sisepõlemismootorite põhiliseks protsessiks, kus toimub soojuse protsessi juhtimine(kütuse põemine) on silinder, seal kütus põleb ning see muutub paisumiseks. Toimub kõrgel temperatuuril üle 1000 oC. Max temp. võib tunduvalt ületada materjali piirtemperatuure. Kasu-tegur on seda suurem, mida kõrgem on gaaside temperatuur. Tänapäeval on rõhk 1,5-10Mpa ning Carnot ei toimi, protsess oleks väga aeglane. 1). v=const Otto mootorid. 2).p=const Diesel. 3). V=const. P=const
4) 3.-4. Adiabaatiline paisumine 5) 4.-1. Soojuse isohoorne eemaldamine (gaasid viivad soojuse ära). 39. Segaringprotsess (Trinkler Sabathi) pv ja Ts diagrammil koos seletustega. 1) 1.-2. Õhu komplimeerimine 2) 2. Isesüttimise temperatuur 3) 2.-2.' Isohoorne põlemine 4) 2.'-3. Isobaarne põlemine 5) 3.-4. Adiabaatne paisumine 6) 4. Alumine surnud seis 7) 4.-1. Soojuse isohoorne eemaldumine. 40(41). Gaasiturbiinseadmed ja nende ringprotsessid. GTS-i põhiagregaadid. Gaasiturbiinseadmetes toimub soojuse muundamine suure kiirusega liikuva gaasivooluse kin. Energiaks ja seejärel kin. Energia muundamine mehaaniliseks tööks gaasiturbiinis. Kui SPM toimusid kõik protsessid silindri sees, GTS puhul on iga protsessi jaoks eri agregaat(kompressor, turbiin). Gaasiturbiinseadmete jaoks on välja töötatud 2 teoreetilist protsessi: ringprotsess kütuse isobaarse põlemisega ja isohoorse põlemisega, tänapäeval
Часовой расход топлива в kg/h: Be = be·Pel (9.13) где Pel – мощность электрогенератора на клеммах (на выходе, без внутренних потерь) kW. Цикл Ренкина – также основной цикл паросиловых установок, работающих на ядерном топливе. 21. Kirjeldage sisepõlemismootorite ringprotsessid. Опишите циклы двигателей внутреннего сгорания. Поршневые или двигатели внутреннего сгорания ( ДВС) работают по трём теоретическим процессам: циклам Отто, Дизеля и Сабати-Тринклера. В цикле Отто теплоту подводят в процесс при постоянном объеме V=const (рис. 8
st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandmine külmemalt kehalt kuumemale. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 3 Soojustransformaatorid Soojustransformaatorid Soojuspumbad Külmutus- (jahutus) seadmed Soojuspump-külmutusseadmed 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 4 Soojustransformaatorid 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 5 Carnot ringprotsessid Soojusmootor Soojustransformaator l q1 q2 q2 T2 q2 q1 1 1 1 0 1 0 q1 q1 q1 T1 l l 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 6 Soojuspump. Põhimõisted T p, MPa
põletamine. Soojusülekanne juhtivuse, konvektsiooni ja kiirguse teel. Faasimuundumissoojus. Soojusülekande seadmed, soojusvahetid. Soojusisolaatorid. Pumbad ja kompressormasinad, teooria alused, konstruktsioon ja karakteristikud. Ventileerimine ja kütmine hoonetes. Energiaressursside kasutamise optimeerimine, energiat kasutavate protsesside analüüs ja optimeerimine. Elektrienergia tootmine, termodünaamilised alused, ringprotsessid, auru ja gaasi turbiinid, sisepõlemismootorid. Elektri ja soojuse koostootmise alused, Kütuseelemendid. Olulised mõõtühikud Energia: 1J = 1N*m = 1m2*kg*s-2 1Wh = 3600J Võimsus: 1W = 1J/s= 1m2*kg*s-3 Erientalpia, tuntud ka lihtsalt entalpia nime all on energiasisaldus massi või mahuühiku kohta. Mõõtühik vastvalt J/kg ja J/m3 Erisoojus: mass-, maht ja molaarerisoojus ühikud vastavalt J/(kg*K), J/(m3*K) ja J/(mol*K). Temperatuur 0°C = 273,15K K = 273,15+°C
........35 4.1 PÕLEVKIVI KAEVANDAMINE.........................................................................................................................35 4.2 PÕLEVKIVIÕLI TOOTMINE..............................................................................................................................35 5 SOOJUSELEKTRIJAAMAD...........................................................................................................................36 5.1 SOOJUSJÕUSEADMETE RINGPROTSESSID.......................................................................................................36 5.1.1 Carnot` ringprotsess........................................................................................................................36 5.1.2 Rankine'i ringprotsess ..................................................................................................................37 5.1.3 Sisepõlemismootorid...........................................
1. 4- ja 2-taktilise diiselmootori ringprotsessid, Kuna sisselaskeklapp (klapid) avaneb enne ÜSS-u , toimub Ülelaadimiseta (sundlaadimiseta ) mootorite täiteaste avaldub arvutuslik ja tegelik indikaatordiagramm. põlemiskambri läbipuhe ( nn. klappide ülekate ). valemiga SPM ringprotsesside arvestus